Ο πρωινός σας καφές μπορεί να κάνει περισσότερα από το να σας βοηθά να ξυπνήσετε.
Σύμφωνα με το sciencedaily έρευνα από το Queen Mary University of London δείχνει ότι η καφεΐνη μπορεί να ενεργοποιεί ένα αρχαίο κυτταρικό σύστημα παραγωγής και διαχείρισης ενέργειας, το οποίο συμμετέχει στην ανάπτυξη, στην αντοχή στο στρες και στην επιδιόρθωση του DNA. Οι διαδικασίες αυτές συνδέονται στενά με τη γήρανση, κάτι που θα μπορούσε να εξηγεί γιατί η καφεΐνη έχει συσχετιστεί με πιθανά οφέλη για την υγεία σε προηγούμενες μελέτες.
Τα ευρήματα προέρχονται από το εργαστήριο Cellular Ageing and Senescence του Centre for Molecular Cell Biology του Queen Mary University of London και δημοσιεύτηκαν στο Microbial Cell.
Η καφεΐνη είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη ψυχοδραστική ουσία στον κόσμο, δηλαδή επηρεάζει το νευρικό σύστημα και τη δραστηριότητα του εγκεφάλου. Οι περισσότεροι τη γνωρίζουν επειδή αυξάνει την εγρήγορση, όμως οι επιστήμονες έχουν επίσης ενδιαφερθεί για την πιθανή σύνδεσή της με χαμηλότερο κίνδυνο ορισμένων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία.
Αυτό που δεν ήταν τόσο ξεκάθαρο είναι το πώς η καφεΐνη μπορεί να προκαλεί αυτές τις επιδράσεις μέσα στα κύτταρα.
Ένα στοιχείο από τη «μίνι-ανθρώπινη» μαγιά
Για να το διερευνήσουν, οι ερευνητές στράφηκαν στη ζύμη σχάσης (fission yeast), έναν μονοκύτταρο οργανισμό που μοιράζεται πολλά σημαντικά βιολογικά χαρακτηριστικά με τα ανθρώπινα κύτταρα.
Λόγω αυτών των ομοιοτήτων, η ζύμη σχάσης χαρακτηρίζεται μερικές φορές ως “μικρό μοντέλο του ανθρώπου” και χρησιμοποιείται ευρέως για τη μελέτη βασικών κυτταρικών διεργασιών.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι η καφεΐνη φαίνεται να επηρεάζει τη γήρανση αξιοποιώντας ένα βαθιά διατηρημένο σύστημα ανίχνευσης της ενέργειας. Στη βιολογία, οι διατηρημένες εξελικτικά οδοί είναι μηχανισμοί που έχουν παραμείνει παρόμοιοι κατά την εξέλιξη, επειδή επιτελούν απαραίτητες λειτουργίες.
Πριν από μερικά χρόνια, η ίδια ερευνητική ομάδα είχε δείξει ότι η καφεΐνη θα μπορούσε να βοηθήσει τα κύτταρα να ζήσουν περισσότερο, επηρεάζοντας έναν ρυθμιστή της ανάπτυξης που ονομάζεται TOR (Target of Rapamycin — στόχος της ραπαμυκίνης).
Η TOR λειτουργεί σαν ένας κυτταρικός διακόπτης ανάπτυξης. Βοηθά τα κύτταρα να αποφασίζουν πότε πρέπει να αναπτυχθούν, ανάλογα με την ποσότητα τροφής και ενέργειας που είναι διαθέσιμη.
Το σύστημα αυτό είναι αξιοσημείωτα αρχαίο. Εκδοχές του ρυθμίζουν την ανάπτυξη, τη χρήση ενέργειας και τις αποκρίσεις στο στρες στους ζωντανούς οργανισμούς εδώ και περισσότερα από 500 εκατομμύρια χρόνια.
Η καφεΐνη δεν δρα εκεί όπου περίμεναν οι επιστήμονες
Η τελευταία μελέτη αποκάλυψε μια αναπάντεχη εξέλιξη.
Αντί να δρα απευθείας στην TOR, η καφεΐνη φαίνεται να λειτουργεί μέσω ενός άλλου σημαντικού κυτταρικού συστήματος που ονομάζεται AMPK.
Η AMPK (AMP-ενεργοποιούμενη πρωτεϊνική κινάση) είναι ένας κυτταρικός αισθητήρας ενέργειας που διαδραματίζει ζωτικό ρόλο στη διατήρηση της μεταβολικής ισορροπίας. Με απλά λόγια, λειτουργεί σαν δείκτης καυσίμου, βοηθώντας τα κύτταρα να αντιλαμβάνονται πότε η ενέργεια μειώνεται και να προσαρμόζονται ανάλογα.
«Όταν τα κύτταρά σας έχουν χαμηλά επίπεδα ενέργειας, η AMPK ενεργοποιείται για να τα βοηθήσει να ανταπεξέλθουν», εξηγεί ο Dr. Charalampos (Babis) Rallis, Reader in Genetics, Genomics and Fundamental Cell Biology στο Queen Mary University of London και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Και τα αποτελέσματά μας δείχνουν ότι η καφεΐνη βοηθά να ενεργοποιηθεί αυτός ο διακόπτης».
Το εύρημα αυτό έχει σημασία επειδή η AMPK απαντάται τόσο στη μαγιά όσο και στον άνθρωπο, γεγονός που την καθιστά σημαντικό στόχο για τους ερευνητές που μελετούν τον μεταβολισμό, τη γήρανση και τις ασθένειες.
Η σύνδεση με τη μετφορμίνη
Η AMPK συνδέεται επίσης με τη μετφορμίνη, ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο φάρμακο για τον διαβήτη που έχει προσελκύσει το ενδιαφέρον της έρευνας για τη μακροζωία.
Η μετφορμίνη είναι περισσότερο γνωστή για τη συμβολή της στον έλεγχο του σακχάρου στο αίμα, όμως οι επιστήμονες μελετούν επίσης κατά πόσο μπορεί να επηρεάζει βιολογικές οδούς που σχετίζονται με τη γήρανση. Η ραπαμυκίνη, μια άλλη ουσία που επηρεάζει τη σηματοδότηση που σχετίζεται με την ανάπτυξη, μελετάται επίσης για τις πιθανές επιδράσεις της στη διάρκεια ζωής.
Αυτό καθιστά ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα τη σύνδεση της καφεΐνης με την AMPK.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι επιδράσεις της καφεΐνης σε αυτή την οδό μπορούν να επηρεάσουν αρκετές κυτταρικές διεργασίες που συνδέονται με τη γήρανση και τις ασθένειες, όπως η κυτταρική ανάπτυξη, οι αποκρίσεις στο στρες και η επιδιόρθωση του DNA.
Η επιδιόρθωση του DNA είναι ιδιαίτερα σημαντική, επειδή οι γενετικές βλάβες μπορούν να συσσωρεύονται με την πάροδο του χρόνου. Εάν τα κύτταρα δεν καταφέρνουν να επιδιορθώνουν αποτελεσματικά αυτές τις βλάβες, η φυσιολογική τους λειτουργία μπορεί να μειωθεί και ο κίνδυνος εμφάνισης ασθενειών μπορεί να αυξηθεί.
Τι σημαίνει αυτό για τη γήρανση
«Αυτά τα ευρήματα βοηθούν να εξηγηθεί γιατί η καφεΐνη μπορεί να είναι ευεργετική για την υγεία και τη μακροζωία», δήλωσε ο Dr. John-Patrick Alao, ο μεταδιδακτορικός ερευνητής που ηγείται της συγκεκριμένης μελέτης. «Και ανοίγουν συναρπαστικές δυνατότητες για μελλοντική έρευνα σχετικά με το πώς θα μπορούσαμε να προκαλέσουμε αυτές τις επιδράσεις πιο άμεσα — μέσω της διατροφής, του τρόπου ζωής ή νέων φαρμάκων».
Η μελέτη δεν αποδεικνύει ότι η κατανάλωση καφέ θα κάνει τους ανθρώπους να ζουν περισσότερο. Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε σχιζομαγιά και τα αποτελέσματα σε απλούς οργανισμούς δεν μεταφράζονται πάντοτε άμεσα στον άνθρωπο.
Ωστόσο, το γεγονός ότι η AMPK είναι κοινή στη μαγιά και στον άνθρωπο παρέχει στους ερευνητές ένα χρήσιμο βιολογικό στοιχείο.
Η καφεΐνη μπορεί να μην διεγείρει απλώς τον εγκέφαλο. Φαίνεται επίσης ότι μπορεί να ενεργοποιεί ένα αρχαίο κυτταρικό σύστημα που βοηθά στη ρύθμιση της ενέργειας, του στρες, της ανάπτυξης και της επιδιόρθωσης — διεργασίες που διαδραματίζουν όλες σημαντικό ρόλο στον τρόπο με τον οποίο γερνούν τα κύτταρα.
